Quelle: NASA Communications, 28. April 2026

Die Kernstufe von Artemis III wird horizontal im Transfergang des VAB platziert, bevor sie in die High Bay 2 gehoben wird, wo sie mit dem Triebwerksblock und dessen „Boat-Tail“ verbunden wird, die im August 2025 integriert wurden. Die Kernstufe ist nach der vollständigen Montage 64,6 Meter hoch und beherbergt zwei Treibstofftanks, die zusammen mehr als 2,77 Millionen Liter tiefgekühlten Flüssigtreibstoff für den Antrieb von vier RS-25-Triebwerken fassen, sowie die Flugcomputer oder Avionik, die als Gehirn der Rakete fungieren und den Flug während des Aufstiegs steuern. Dies ist das erste Mal, dass die Montage der Kernstufe im NASA Kennedy Space Center stattfindet.

Segmente für die Booster-Triebwerke von Artemis III

Auch andere SLS-Komponenten für Artemis III treffen in Florida ein. Die erste Lieferung von Segmenten für die Booster-Triebwerke des Fluges traf am 13. April im Kennedy Space Center ein. Aus diesen Bauteilen werden die beiden Feststoff-Booster-Triebwerke für die SLS zusammengesetzt, die beim Start mehr als 75 % des Schubs der Rakete erzeugen. Eine zweite Lieferung von Segmenten für die Booster-Triebwerke wird für diesen Sommer erwartet.

Die Segmente wurden in Spezialtransportwagen per Bahn durch acht Bundesstaaten transportiert und von Northrop Grumman in Utah hergestellt, bevor sie ihre Reise zum Weltraumbahnhof antraten. Die Teams bearbeiten die Hardware nun in der Rotation, Processing and Surge Facility des Kennedy Space Centers, wo jedes Segment geprüft und für den Einbau vorbereitet wird.

Sobald sie fertiggestellt sind, werden die Motorsegmente in das VAB gebracht und mit den vorderen und hinteren Baugruppen zu den imposanten, 17 Stockwerke hohen Booster-Stufen zusammengefügt. Zusammen mit der SLS-Kernstufe und ihren vier RS-25-Triebwerken werden die Booster einen Schub in der Höhe von 4000 Tonnen erzeugen – und damit Artemis III und zukünftige Missionen antreiben, während die NASA ihre Monderkundungskampagne fortsetzt.

Artemis II Orion trifft im Kennedy Space Center ein
Nachdem das Raumschiff Artemis II Orion die NASA-Astronauten Reid Wiseman, Victor Glover und Christina Koch sowie den CSA-Astronauten Jeremy Hansen um den Mond herumgeflogen und sicher zur Erde zurückgebracht hatte, kehrte es auf der gegenüberliegenden Seite des Weltraumbahnhofs in die „Multi-Processing Payload Facility“ des NASA Kennedy Space Centers zurück.

Nun werden Techniker am Kennedy Space Center mit den Wartungsarbeiten am Raumschiff beginnen. Dazu gehören das Entfernen der Nutzlasten aus dem Besatzungsmodul, das Ausbauen der Avionikboxen zur Wiederverwendung sowie das Auslesen von Daten aus dem Raumschiff, um dessen Leistung besser zu verstehen und daraus Erkenntnisse für Verfahren und Pläne zukünftiger Artemis-Missionen zu gewinnen. Der Hitzeschild von Orion und andere Bauteile werden zur eingehenden Analyse entfernt, und verbleibende Gefahrenquellen wie überschüssiger Treibstoff werden entsorgt.

Während die detaillierten Flugauswertungen für Artemis II noch laufen, schließen die Ingenieure im NASA Kennedy Space Center die wichtigsten Funktionstests des Orion-Besatzungsmoduls für Artemis III ab, bevor dieses im Laufe dieses Sommers mit dem Servicemodul verbunden wird. Alle 186 Avcoat-Blöcke für den verbesserten Hitzeschild wurden montiert, ausgehärtet und geprüft. Die Teams haben zudem die Temperaturwechselprüfungen und Ultraschallprüfungen des Hitzeschilds abgeschlossen. Das Orion-Servicemodul für Artemis III hat erfolgreich Temperaturwechselprüfungen, Entfaltungsprüfungen aller vier Solarpaneele sowie die Installation des Adapterkonus durchlaufen, der Orion mit der SLS-Rakete verbindet. Die NASA plant, die Besatzungs- und Servicemodule noch in diesem Jahr mit dem Startabbruchsystem zu integrieren.

Die Artemis-III-Mission im nächsten Jahr wird Astronauten an Bord des Orion-Raumschiffs auf der SLS in die Erdumlaufbahn bringen, um die Rendezvous- und Andockfähigkeiten zwischen Orion und kommerziellen Raumfahrzeugen zu testen, die erforderlich sind, um die Artemis-IV-Astronauten im Jahr 2028 auf dem Mond zu landen.

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• Artemis III – Orion MPCV auf SLS

Der Beitrag Hardware für Artemis-III-Mondrakete am Cape eingetroffen. Artemis-II-Kapsel kehrt zum Kennedy Space Center zurück. erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: NASA / Jason Costa, 31. März 2026

Die Wettervorhersage für den Starttag sieht eine Wahrscheinlichkeit von 80 % für günstige Wetterbedingungen vor, wobei Cumuluswolken, Bodenwinde und Sonnenwetter die größten Bedenken darstellen. Die NASA und die Wetterbeauftragten des Space Launch Delta 45 der U.S. Space Force werden das Wetter bis zum Start weiterhin beobachten.
Die Ingenieure begannen den Tag mit dem Abschluss kritischer Zustandsprüfungen an den vier RS-25-Triebwerken der Rakete und bestätigten, dass Sensoren, Verbindungen und Diagnosesysteme alle wie erwartet funktionierten. Ihre Betriebsbereitschaft markiert einen wichtigen Meilenstein im Vorfeld der kryogenen Operationen.
Unterdessen wurde die SLS-Oberstufe – die interim cryogenic propulsion stage –, nachdem sie ihre früheren Einschalt- und Verifizierungsaktivitäten abgeschlossen hatte, in einen sicheren, stabilen Zustand versetzt.

Die Teams luden außerdem die Flugbatterien des Orion-Raumschiffs vollständig auf, um eine zuverlässige Stromversorgung für Avionik, Lebenserhaltungssysteme und Kommunikation während des Starts und der frühen Flugphase sicherzustellen. Kurz darauf begannen die Ingenieure mit dem Laden der Flugbatterien der Kernstufe der Rakete, was ein weiterer wesentlicher Schritt zur Versorgung der Sensoren und Steuerungssysteme während des Starts und des Aufstiegs ist.
Je näher der Start rückt, desto mehr konzentrieren sich die Vorbereitungen auf Maßnahmen zur Unterstützung der Besatzung. Ingenieure führten Leckprüfungen an den Druckanzügen der Astronauten im Inneren von Orion durch und überprüften dabei die luftdichten Dichtungen und Druckregelsysteme. Diese Prüfungen stellen sicher, dass die Anzüge bereit sind, die Besatzung im unwahrscheinlichen Fall eines Kabinendruckabfalls zu schützen.
Heute Abend werden die Ingenieure am Startkomplex 39B die Startplattform auf ihre endgültige Konfiguration umstellen. Das gesamte nicht unbedingt erforderliche Personal wird den Bereich verlassen, sodass nur die Spezialisten zurückbleiben, die für die verbleibenden Vorbereitungsarbeiten vor dem Start benötigt werden. Die Räumung der Startplattform minimiert das Risiko, da der Zeitpunkt der Befüllung mit kryogenen Treibstoffen näher rückt.

In den frühen Morgenstunden Ortszeit des Starttages werden die Teams eine weitere entscheidende Komponente des Countdowns aktivieren: den Boden-Startsequenzer. Dieses automatisierte System koordiniert in den letzten Minuten vor dem Start Tausende von Befehlen und steuert dabei Ventilbewegungen, Systemübergänge und Zeitpunkte, die die Rakete auf den Endcountdown vorbereiten.
Schließlich leiten die Ingenieure den Wechsel von Luft zu gasförmigem Stickstoff in den Hohlräumen der Rakete ein – ein wichtiger Sicherheitsschritt, bei dem die Umgebungsluft durch inertes Stickstoffgas ersetzt wird. Durch das Verdrängen von Sauerstoff und Feuchtigkeit schaffen die Techniker vor den Betankungsvorgängen eine stabile, nicht reaktive Umgebung.
Die Live-Übertragung der NASA zu den Betankungsarbeiten beginnt am Starttag um 13:45 Uhr MESZ auf dem YouTube-Kanal der NASA, während die Teams die SLS-Rakete mit Treibstoff befüllen. Die vollständige Berichterstattung zum Start beginnt um 18:50 Uhr MESZ auf NASA+, Amazon Prime und YouTube.
Hier können sie sich informieren, wie Sie NASA-Inhalte über verschiedene Online-Plattformen, einschließlich sozialer Medien, verfolgen können. 

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• Artemis II – Orion auf SLS

Der Beitrag NASA-Teams bereiten Artemis 2 Mondrakete für Start vor erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Axel Nantes. Quelle: Aerojet Rocketdyne, NASA.

E2063 wurde während des Tests auf Schubniveaus zwischen 80 und 109 Prozent des Nominalschubs betrieben. Zusammen rund 350 Sekunden lief das Triebwerk mit rund 109 Prozent, nach der Zündung kurze acht Sekunden mit rund 100 Prozent, und 78 Sekunden mit rund 80 Prozent.

Bei NASAs Exploration Mission Nr. 2 (EM-2) wird E2063 eines der vier Haupttriebwerke der Zentralstufe des Space Launch System (SLS) sein. E2063 ist nach E2059 der zweite Motor für EM-2, der von seinem Erbauer, der Aerojet Rocketdyne, und der US-amerikanischen Raumfahrtagentur (NASA) getestet wurde. Beim angetriebenen Flug der SLS-Zentralstufe für EM-2 soll auch E2063 rund achteinhalb Minuten kontinuierlich arbeiten.

Nach derzeitigem Stand wird EM-2 die erste bemannte Mission im Rahmen des US-amerikanischen Raumflugprogramms zur bemannten Erkundung des Sonnensystems unter dem Titel Exploration sein, und die erste, bei der eine neue Oberstufe mit der Bezeichnung Exploration Upper Stage (EUS) zum Einsatz kommt.

EM-1 wird davor als Testmission unbemannt ablaufen. Die Arbeit an den vier RS-25-Hauptriebwerken für EM-1 (laut Plan E2045, E2056, E2058 und E2060) hat Aerojet Rocketdyne eigenen Angaben zufolge im Oktober 2017 abgeschlossen. Bei Bedarf könnte E2063 als Ersatz für EM-1 verwendet werden.

E2063 für EM-2 hatte Aerojet Rocketdyne in Stennis im Gebäude 9101 im Jahr 2015 zusammengesetzt, und während der rund drei Monate dauernden Arbeiten Material aus dem Inventar des Space-Shuttle-Programms verwendet. Das Triebwerk ist aktuell das jüngste der 16 flugtauglichen Triebwerke aus dem im Raumflugzentrum Stennis deponierten Inventar von Aerojet Rocketdyne. Am 27. September 2017 ist das Triebwerk zum Teststand A-1 gebracht worden, wo man sogleich mit dem Einbau des Triebwerks begonnen hat.

Aerojet Rocketdyne liefert neben den Haupttriebwerken für die Zentralstufe des SLS auch die Haupttriebwerke für die Oberstufe EUS. Jede EUS wird mit vier Triebwerken vom Typ RL10 ausgerüstet. Die Entwicklungsgeschichte der RL10-Triebwerke reicht noch weiter zurück als die der RS-25-Triebwerke, die als Haupttriebwerke des Space Shuttle das Licht der Welt erblickten. RL10-Agregate werden seit Jahrzehnten in Centaur-Oberstufen auf Atlas-Raketen eingesetzt. In einem Cluster von sechs Triebwerken fand sie Verwendung in der zweiten S-IV genannten Stufe der Saturn I mit Flügen von 1963 bis 1965.

Der Test vom 19. Oktober 2017 wurden nach Angaben der NASA von über 1.500 Besuchern in Stennis im Rahmen eines Tages der offenen Tür vor Ort beobachtet.

Video bei YouTube:

• Video des Tests am 19. Oktober 2017

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• EM-2 Mission Orion auf SLS
• Space Launch System (SLS) – Planung und Processing

Der Beitrag SLS: RS-25-Triebwerk E2063 erfolgreich getestet erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: NASA.

Ursache für den Abbruch war nach Angaben der staatlichen US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtbehörde (National Aeronautics and Space Administration, NASA) ein kleineres Problem am Teststand. Das Triebwerk mit der Seriennummer 0528 sei nicht Auslöser für den Testabbruch gewesen, man habe es außerdem ordentlich herunterfahren können.

Die vorgesehene Testdauer betrug 650 Sekunden. 277 Sekunden hätte der Motor, der flüssigen Wasserstoff mit flüssigem Sauerstoff verbrennt, auf einem Schubniveau von 109 Prozent arbeiteten sollen, 268 Sekunden auf einem Schubniveau von 80 Prozent. Erreicht wurde eine Brenndauer von 193 Sekunden.

Informationen von Beschleunigungsmessern enthielten Daten, die auf fehlerhafte Messungen hinwiesen. Da beim Test eine weiterentwickelte Triebwerkssteuereinheit verwendet wurde, zog man ein Problem mit dieser Einheit in Betracht. Zwischenzeitlich hat man jedoch eine fehlerhafte Steckverbindung zwischen einem Beschleunigungssensor und seinem Anschlusskabel identifiziert.

Der Test des Raketenmotors RS-25 0528 im Stand A-1 des im US-amerikanischen Bundesstaat Mississippi gelegenen NASA-Zentrums Stennis, der gegen 5:57 Uhr Ortszeit begann, war der erste Einsatz dieses Motors seit seiner letzten Verwendung im Space-Shuttle-Programm als Bodentestgerät auf dem Teststand A-2 am 1. Juli 2009.

Acht andere Tests im Rahmen des SLS-Programms waren vor dem Test am 14. Juli 2016 erfolgt. Siebenmal wurde dabei das RS-25 0525 verwendet, einmal kam das RS-25 2059, ein Flugmotor aus dem Shuttle-Programm, zu Einsatz. Das zuletzt genannte Triebwerk soll laut Plan beim zweiten Flug des SLS benutzt werden, der irgendwann im Zeitfenster von 2021 bis 2023 erfolgen soll.

Dass der abgebrochenen Test das weitere Programm verzögern wird, ist eher unwahrscheinlich. Vor dem Abbruch war der nächste Test des selben Motors für den 16. August 2016 terminiert.

Im Heck der Hauptstufe von SLS-Raketen sollen jeweils vier RS-25 mit einem Schub von jeweils rund 130 Tonnen künftig für Vortrieb sorgen. Die RS-25 sind ehemalige SSME, Haupttriebwerke der Space Shuttle-Orbiter (Space Shuttle Main Engine), die für die Verwendung im SLS-Programm modifiziert werden müssen.

Die Modifikationen betreffen insbesondere die Triebwerkssteuereinheiten und hinsichtlich Betriebs- und Umgebungstemperaturen sowie anderem Treibstoffmanagement vorzunehmende Anpassungen.

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• Space Launch System (SLS) – Planung und Processing

Video bei YouTube:

• Video des Tests am 14. Juli 2016

Der Beitrag NASA: RS-25-Test in Stennis abgebrochen erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Martin Knipfer. Quelle: NASA, NSF.

Seit ein paar Monaten führt die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtbehörde NASA auf dem Gelände des Stennis Space Centers im US-Bundesstaat Mississippi wieder regelmäßig Testzündungen eines RS-25 Triebwerks durch. Bei dem RS-25 handelte es sich um das leistungsfähige Haupttriebwerk des Space Shuttles. Durch die Verbrennung von flüssigem Wasserstoff (LH2) und flüssigem Sauerstoff (LOX) erzeugte es genügend Schub, um sich bei 134 Flügen in den Weltraum zu bewähren. Nach dem Ende des Space Shuttle-Programms 2011 war der Verwendungszweck der verbliebenen Triebwerke ungewiss, gab es doch zunächst kein Nachfolgeprogramm. Doch dann konnte die Agentur im September 2011 ihre neue, große Rakete vorstellen: Das Space Launch System (SLS). Diese Rakete soll dafür sorgen, dass nach langer Zeit Menschen wieder zu Zielen jenseits des niedrigen Erdorbits und schließlich zum Mars aufbrechen. Und auch das SLS setzt auf vier RS-25 Triebwerke, um ins All zu starten.

Zu diesem Zweck musste jedoch das RS-25 modifiziert werden. Die fast 20 Jahre alte Kontrolleinheit, quasi das Computergehirn des Triebwerks, wurde durch eine modernere Version ersetzt, die auf dem Controller des J-2X basiert, die Isolierung wurde verstärkt. Außerdem werden die Triebwerke beim Einsatz an dem SLS mit höheren Treibstoffdrücken und niedrigeren Treibstofftemperaturen konfrontiert werden. Diese Modifikationen und veränderte Einsatzbedingungen müssen vor dem Flug auf dem Boden getestet werden. Zu diesem Zweck werden Testzündungen eines RS-25 auf dem Teststand A-1 des Stennis Space Centers im US-Bundesstaat Mississippi durchgeführt. Dabei wird ein einzelnes Triebwerk die gesamte geplante Einsatzdauer lang gezündet, wobei währenddessen Daten über das Verhalten des Triebwerks gesammelt werden.

Inzwischen wurde die erste Reihe dieser Tests abgeschlossen. Die erste Testzündung fand am 9. Januar statt, danach stand jedoch eine Reparatur des Hochdruck-Wassersystems des Testgeländes an, das die Triebwerke während der Zündung kühlen soll. Die nächste Testzündung folgte dann Ende Mai, die nächste wurde am 11. Juni über 500 Sekunden durchgeführt. Die bisher längste Testzündung über 650 Sekunden fand am 25. Juni statt. Nach einem fünften Test am 17. Juli folgte der vorletzte Test am 13. August, bei dem auch zahlreiche Social-Media Vertreter anwesend waren. Am 27. August stieg dann das große Finale: Das letzte Mal in dieser Testreihe wurde das RS-25 535 Sekunden lang gezündet.

Diese Testzündungen hatten es zum Ziel, die Entwicklung der Modifikationen voranzubringen. Eingesetzt wurde das Triebwerk mit der Nummer 0525, ein Entwicklungsmuster, das noch nie in den Weltraum geflogen ist und auch nie an dem SLS fliegen wird. Als nächstes steht das sogenannte „flight-acceptance testing“ an. Die NASA verfügt mittlerweile über einen Bestand von 16 RS-25 Triebwerken, die sich zum großen Teil bei Space Shuttle-Missionen bewährt haben. Zwei Triebwerke sind jedoch noch nie ins All geflogen: 2062 und 2063. Bevor sie für das SLS eingesetzt werden können, müssen sie als Qualifikation deshalb vorher am Boden testgezündet werden. Zu diesem Zweck wird bald 0525 gegen das Triebwerk 2059 ausgetauscht, einen Veteranen, der schon fünf Flüge hinter sich hat. Dieses Triebwerk soll im November testgezündet werden, um die Messinstrumente des Teststands zu kalibrieren, weil die Leistungsdaten dieses Triebwerks schon bekannt sind. Nach der Kalibrierung wird im Februar 2016 das Triebwerk Nummer 2063 getestet, gefolgt von einer zweiten Testreihe des anderen Entwicklungsmusters neben 0525. Diese Testreihe soll insgesamt 10 Testzündungen beinhalten und die Modifikationen an dem RS-25 zertifizieren. Triebwerk 2062 soll sein flight acceptance testing dann im November 2016 absolvieren.

Damit aber nicht genug: Nicht nur ein einzelnes RS-25 Triebwerk soll in Stennis getestet werden, sondern auch die gesamte Hauptstufe des SLS. Diese Hauptstufe soll nicht nur vor dem Flug am Boden zu Testzwecken betankt werden, sondern auch zweimal ihre insgesamt vier RS-25 Triebwerke zünden. Für diese Tests wird ein anderer Teststand benötigt, der die Bezeichnung B-2 trägt. Dieser wird momentan modernisiert und umgebaut. Kein Bereich bleibt unberührt, von der Struktur über die Mechanik bis zur Elektrik wird der gesamte Teststand generalüberholt, der noch aus den 1960ern stammt. Ein wichtiger Schritt bei diesen Arbeiten wurde vor Kurzem abgeschlossen: Die Installation einer etwa 33 Meter hohen Stahlstruktur. Diese mehrere hundert Tonnen schwere Struktur verlängert einen bereits existierenden Stahlturm. Die Verlängerung ist notwendig, um die Höhe und das Gewicht der gewaltigen Hauptstufe zu kontrollieren und den Arbeitern Zugang zur Stufe zu gewähren. Anfang 2017 soll es dann soweit sein: Die Hauptstufe wird von der Michoud Assembly Facility nahe New Orleans, wo sie hergestellt wurde, zum Stennis Space Center transportiert. Nach den Tests wird sie dann zum Kennedy Space Center in Florida weiterbefördert, wo die Hauptstufe dann auf den Flug vorbereitet und mit dem restlichen SLS verbunden wird.

Das Space Launch System ist der neue Schwerlastträger der NASA. Er basiert zu großen Teilen auf dem 2011 außer Dienst gestellten Space Shuttle: So werden die Hauptstufe aus dem External Tank des Shuttles, die 5-Segmente Booster aus den SRBs und die RS-25 Triebwerke aus den SSMEs entwickelt. Es wird drei Varianten des SLS geben: Die Block I Version wird lediglich eine leicht modifizierte Version der DCSS (Delta Cyrogenic Second Stage) als Oberstufe haben. Mit ihr soll der Erstflug EM-1 erfolgen. Block IB wird über die wesentlich stärkere EUS (Exploration Upper Stage)-Oberstufe verfügen. Bei Block II handelt es sich um die stärkste Variante des SLS, seine Oberstufe wird ebenfalls die EUS sein; die Feststoffbooster werden durch verbesserte Booster ersetzt, ihr Konzept ist jedoch noch nicht festgelegt, obwohl bereits verschiedene Vorschläge zu neuen Flüssig- oder Feststoffboostern existieren. Der Erstflug des SLS ist nicht später als im November 2018 mit der Mission EM-1 (Exploration Mission 1) geplant, bei der das neue NASA-Raumschiff Orion noch unbemannt zum Mond fliegen wird. Weitere SLS-Missionen sollen bemannte Marsflüge in den 2030ern vorbereiten, jedoch hat der US-Kongress immer noch keine dieser Missionen bewilligt, obwohl er als Unterstützer des SLS gilt.

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• Space Launch System (SLS) – Kosten/Nutzen/Meinungen/künftige Entwicklung

Der Beitrag SLS: Erste Triebwerkstests abgeschlossen erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Martin Knipfer. Quelle: NASA, NSF, OrbitalATK. Vertont von Peter Rittinger.

Als das Space Shuttle noch flog, konnte man in der Nähe des Stennis Space Centers (SSC) der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtagentur NASA von Zeit zu Zeit eine beeindruckende Erscheinung beobachten: Große Dampfwolken hingen tief über dem Gelände des Zentrums und regneten nach ein paar Minuten wieder ab. Die Ursache dafür lag darin, dass hier immer wieder ein Raketenantrieb zu Testzwecken gezündet wurde: Das Haupttriebwerk des Space Shuttles, das SSME. Dieses verbrannte flüssigen Wasserstoff und flüssigen Sauerstoff, wobei Wasser entstand, das aufgrund der hohen Temperatur als Dampf verdampft ist. Wegen den enormen Mengen an verbrannten Treibstoff entstanden so regelrechte Dampfwolken. Als jedoch das Space Shuttle-Programm 2011 eingestellt wurde, kehrte für fast fünf Jahre Ruhe im SSC ein.

Das aber ändert sich nun. Denn die NASA arbeitet mit Hochdruck daran, eine neue, große Rakete zu entwickeln, mit der Astronauten nicht mehr nur in erdnahe Umlaufbahnen (LEO), sondern in die Tiefen des Alls fliegen sollen: Das Space Launch System (SLS). Diese Rakete wird von dem selben Triebwerk angetrieben wie das Space Shuttle, dem SSME, das nun RS-25 heißt. Für den neuen Einsatzzweck mussten zahlreiche Modifikationen an dem Triebwerk durchgeführt werden, die größtenteils die Kontrolleinheit betrafen, das Computergehirn, das die einzelnen Funktionen des Triebwerks steuert. Um diesen Controller zu erproben, wird das RS-25 jetzt erneut im SSC gezündet. Eine erste Testzündung erfolgte am 9. Januar, danach musste jedoch das Hochdruck-Wassersystem des Zentrums renoviert werden, das mit tausenden Litern Wasser die Kühlung des Teststands garantiert. Am 28. Mai konnte dann erneut ein RS-25 erfolgreich gezündet werden. Dieser Test dauerte 450 Sekunden und fand auf dem A-1 Teststand statt. Sechs weitere Testzündungen stehen mit diesem Triebwerk (Nummer 0525) an, zehn mit einem anderen (Nummer 0528). Es wird also diesen Sommer noch oft Dampf über dem SSC aufsteigen.

Insgesamt verfügt die NASA über 15 RS-25 Triebwerke für das SLS. Diese wurden von dem Space Shuttle-Programm übernommen, fast jedes kann eine reiche Fluggeschichte nachweisen. Um dieses Kontingent um ein 16. Triebwerk zu erweitern, hat die Herstellerfirma Aerojet Rocketdyne inzwischen ein neues RS-25 zusammengebaut. Dieses trägt die Nummer 2063, es ist das erste neu zusammengebaute RS-25 seit dem 14. September 2010. Die Einzelteile von ihm sind jedoch nicht neu, sondern übriggebliebene Ersatzteile. So sind etwa die vier Turbopumpen, die den Treibstoff in die Brennkammer befördern, schon an dem Space Shuttle in den Weltraum geflogen. 2063 wird bei Exploration Mission 2 (EM-2) zum Einsatz kommen, dem zweiten Flug des SLS, der für 2021 geplant ist. Da selbst mit diesem zusätzlichen Triebwerk die NASA nur genügend RS-25 für die ersten vier SLS-Flüge hat (die Triebwerke werden nicht erneut verwendet), plant die Behörde den Bau von komplett neuen RS-25. Zu diesen neuen Triebwerken laufen bei der Herstellerfirma Aerojet Rocketdyne derzeit vorbereitende Studien.

Ein anderes wichtiges Antriebselement des SLS wurde bereits im März testgezündet: Der 5-Segmente Feststoffbooster. Zwei von diesen sollen bei der fertigen Rakete seitlich an der Hauptstufe angebracht werden, in der der Treibstoff für die RS-25 Triebwerke aufbewahrt wird. Vorläufige Daten haben gezeigt, dass der Test namens QM-1 (Qualification Motor 1) erfolgreich verlaufen ist, doch für eine vollständige Analyse musste der Motor auseinandergebaut werden. Nachdem die einzelnen Segmente voneinander getrennt und sorgfältig inspiziert wurden, kann die Herstellerfirma OrbitalATK das vorläufige Ergebnis bestätigen: QM-1 war ein voller Erfolg. Die Düse und die Isolierung haben sich wie geplant verhalten, die ballistischen Parameter haben die Erwartungen erfüllt und die Schubvektorsteuerung hat zusammen mit den elektronischen Systemen den Booster wie gewünscht gesteuert. Dieses Ergebnis ist vor Allem vor dem Hintergrund ein Erfolg, dass das Design des Boosters zuvor stark geändert wurde: Die chemische Formel der Isolierung des Motors wurde modifiziert, die heiße Gase davon abhält, das Gehäuse und andere wichtige Komponenten zu zerstören. Zuvor wurden Lücken zwischen der Isolierung und dem festen Treibstoff gefunden. Nun hat bereits die Fertigung der ersten Segmente für die zweite Testzündung des Boosters stattgefunden: QM-2 Anfang 2016.

Die weiteren Highlights der SLS-Entwicklungsarbeiten im diesem Jahr werden neben den besagten Testzündungen des RS-25 Arbeiten an der Hauptstufe des SLS, integrierte Tests der Avioniksysteme, Vorbereitungen auf die nächste Testzündung des 5-Segmente Feststoffboosters und das Critical Design Review der gesamten Rakete sein, eine rigorose Designprüfung.

Das Space Launch System ist der neue Schwerlastträger der NASA. Er basiert zu großen Teilen auf dem 2011 außer Dienst gestellten Space Shuttle: So werden die Hauptstufe aus dem External Tank des Shuttles, die 5-Segmente Booster aus den SRBs und die RS-25 Triebwerke aus den SSMEs entwickelt. Es wird drei Varianten des SLS geben: Die Block I Version wird lediglich eine leicht modifizierte Version der DCSS (Delta Cyrogenic Second Stage) als Oberstufe haben. Mit ihr soll der Erstflug EM-1 erfolgen. Block IB wird über die wesentlich stärkere EUS (Exploration Upper Stage)-Oberstufe verfügen. Bei Block II handelt es sich um die stärkste Variante des SLS, seine Oberstufe wird ebenfalls die EUS sein; die Feststoffbooster werden durch verbesserte Booster ersetzt, ihr Konzept ist jedoch noch nicht festgelegt, obwohl bereits verschiedene Vorschläge zu neuen Flüssig- oder Feststoffboostern existieren. Der Erstflug des SLS ist nicht später als im November 2018 mit der Mission EM-1 (Exploration Mission 1) geplant, bei der das neue NASA-Raumschiff Orion noch unbemannt zum Mond fliegen wird. Weitere SLS-Missionen sollen bemannte Marsflüge in den 2030ern vorbereiten, jedoch hat der US-Kongress immer noch keine dieser Missionen bewilligt, obwohl er als Unterstützer des SLS gilt.

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• Space Launch System (SLS) – Kosten/Nutzen/Meinungen/künftige Entwicklung

Der Beitrag SLS: Ein dampfender Sommer beginnt erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Martin Knipfer. Quelle: NASA, NSF. Vertont von Peter Rittinger.

Bei der Entwicklung der neuen Schwerlastträgerrakete Space Launch System (SLS) muss die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtagentur NASA von Zeit zu Zeit das Design der Rakete überprüfen und festlegen. Dies geschieht in sogenannten Designprüfungen. Diese sind für den Beobachter weitaus weniger spektakulär als etwa eine Testzündung eines Feststoffboosters oder eines Haupttriebwerks, für den weiteren Verlauf der Entwicklungsarbeiten jedoch von großer Bedeutung. Eine Designprüfung läuft derart ab, dass zahlreiche beteiligte Experten und Ingenieure zusammenkommen, um technische Dokumente und Baupläne zu kontrollieren, mögliche Probleme ausfindig machen und dann das Design des Produkts verbessern. Zwei solcher Designprüfungen wurden bereits abgeschlossen: Das Systems Requirements Review im Juli 2012, bei dem die Vorraussetzungen im Bezug auf Kosten, Leistung, Technik und Zeitplan für das SLS festgelegt wurden, und das Preliminary Design Review im August 2013, bei dem das vorläufige Design der Rakete auf diese Vorraussetzungen überprüft wurde. Nun steht die nächste bedeutende Designprüfung an: Das Critical Design Review (CDR).

Mit diesem CDR wurde am 11. Mai im Marshall Space Flight Center in Alabama begonnen. Zuvor wurden noch die CDRs der einzelnen Elemente des SLS abgeschlossen, wie etwa der Hauptstufe (Juli 2014) oder der Feststoffbooster (August 2014). Auch das letzte CDR eines einzelnen Elements macht Fortschritte: Dem des SPIE-Büros (Spacecraft and Payload Integration and Evolution). Dieses Büro koordiniert die Entwicklung und den Bau von drei Komponenten am oberen Ende der Rakete: Der Oberstufe, des Adapters der Hauptstufe zur Oberstufe und des Adapters der Oberstufe zur Nutzlast.

Auch ist das SPIE-Büro für die Weiterentwicklung des SLS zu einer noch leistungsfähigeren Rakete zuständig. Ein Critical Design Review ist -wie der Name schon sagt- kritisch. Es wird geprüft, ob das Design sämtliche Vorraussetzungen erfüllt, und grünes Licht für weitere Produktion von Hardware, Zusammenbau, Integration und Tests gegeben. Auch kann der nächste Meilenstein angestrebt werden, sobald das CDR abgeschlossen ist: Die Zertifizierung des Produkts. Das CDR des SLS wird aufgrund der Komplexität mehrere Monate dauern, Ende Juli soll es abgeschlossen sein.

An verschiedenen Orten in den Vereinigten Staaten wird unterdessen die nötige Infrastruktur geschaffen, um das SLS zu starten, zu transportieren und zu testen. So wurde auf dem Gelände des Stennis Space Centers in Mississippi ein neues großes Wasserventil installiert. Diese Installation ist Teil der Modifizierung des Hochdruck-Wassersystems des Zentrums, das für die Kühlung der Abgase der Raketentriebwerke zuständig ist. Etwa eine Million Liter Wasser wird mit einem Druck von 23 Bar während eines Triebwerkstests durch die Leitungen fließen.

Da das jetzige System aus den 1960ern stammt, wird es modernisiert und verbessert. Zu diesem Zweck wurde ein 80 Tonnen schweres, 90 cm breites und 240 cm hohes Wasserventil gefertigt, das größte Produkt, das die Herstellerfirma jemals gebaut hat. Nach der Fertigstellung wurde es per Lastwagen zum Stennis Space Center transportiert und mit einem Kran installiert. Nach der Renovierung des Wassersystems ist das Stennis Space Center bereit für Testzündungen des RS-25 Triebwerks, das später einmal in der Hauptstufe des SLS zum Einsatz kommen soll. Die nächste Testzündung eines RS-25 Triebwerks ist gegenwärtig für den 28. Mai geplant. Daneben hat die Herstellerfirma Aerojet Rocketdyne inzwischen ein 16. Triebwerk aus vorhandenen Ersatzteilen zusammengebaut, das erste neue RS-25 seit 2010.

Auf dem Stennis Space Center sollen jedoch nicht nur die Triebwerke des SLS getestet werden, sondern auch die Hauptstufe selbst. Diese Tests, die auch zwei Testzündungen aller vier Haupttriebwerke beinhalten werden, sollen auf dem B-2 Teststand durchgeführt werden. Nach der Herstellung der Hauptstufe in der Michoud Assembly Facility nahe New Orleans muss der über 60 Meter lange und über acht Meter durchmessende Zylinder zunächst zum dem Testgelände gelangen. Zu diesem Zweck wird momentan der Pegasus-Leichter bei Conrad Shipyards in Morgan City, Lousiana, umgebaut.

Der Leichter diente bereits zum Transport des orangenen Außentanks des Space Shuttles, nun wird das Schiff zum Transport der SLS-Hauptstufe modifiziert. Diese Modifikationen sind fast abgeschlossen, im Sommer soll Pegasus fertiggestellt sein. Bei der Herstellung der Hauptstufe selbst gibt es jedoch ein paar Probleme, da die Führungsschiene einer Schweißmaschine um 0,02° falsch ausgerichtet war. Die Schweißmaschine wurde bereits auseinandergebaut, momentan wird das Fundament unter ihr verstärkt, was zuvor trotz Anweisung nicht durchgeführt wurde. Am 10. August soll die Firma ESAB, die die Maschine gebaut hat, die Schweißmaschine wieder an Boeing übergeben, den Hauptauftragnehmer für die Hauptstufe.

Nach den Tests im Stennis Space Center wird der Pegasus-Leichter dazu verwendet, die Hauptstufe des SLS zum Kennedy Space Center (KSC) in Florida zu befördern, wo die Rakete zusammengebaut werden soll. Dieser Zusammenbau des SLS wird in dem Vehicle Assembly Building (VAB) geschehen, einem gewaltigen, würfelförmigen Gebäude. Damit die Arbeiter während des Zusammenbaus über einen Zugang zu der Rakete verfügen, werden in dem Gebäude neue Plattformen installiert. Diese Plattformen sind durch Führungsschienen dazu in der Lage, nach vorne und hinten zu fahren und sich so der Rakete zu nähern oder sich ihr zu entfernen. Für die neuen Plattformen des SLS wurden vorher zunächst die alten Plattformen aus Space Shuttle-Zeiten ausgebaut. Nun beginnt der Einbau der ersten neuen Plattformen. Insgesamt soll es zehn Stockwerke von Plattformen für das SLS geben, von denen sich jedes Stockwerk aus zwei Plattformhälften zusammensetzt (Insgesamt wird es also 20 Plattformen geben). Für das unterste Stockwerk mit der Bezeichnung K, über das sich Arbeiter dem unteren Ende der Hauptstufe und den Feststoffboostern des SLS nähern können, wurden bereits die beiden Plattformhälften per Lastwagen geliefert, weitere werden das Jahr über folgen. Auf einem Parkplatz vor dem VAB werden die Führungsschienen an den Plattformen angebracht, bevor sie in die High Bay 4 des Gebäudes befördert werden. Dort werden elektrische und mechanische Systeme und Rohre installiert. Danach wird die einzelne Plattformhälfte mithilfe einer der Kräne an den gewünschten Ort gehoben und dort angebracht. Auch die High Bay 3, in der das Stacking stattfinden soll, wird für die Montage der Plattformen vorbereitet: So werden unter anderem 20 Stops für Aufzüge und Zugangswege geschaffen.

Während des Zusammenbaus steht das SLS auf der mobilen Startplattform, dem Mobile Launcher. Dieser wurde von den gestrichenen Constellation-Programm übernommen und muss noch strukturell verstärkt und auf die neue Rakete angepasst werden. Diese strukturellen Modifikationen sind inzwischen fast abgeschlossen, als Nächstes steht die Montage neun verschiedener Arten von Hilfsstrukturen an, durch die das SLS mit der Startplattform verbunden wird. Dazu zählen die beiden Aft Skirt Electrical Umbilicals (ASEUs), durch die je einer der beiden Feststoffbooster mit Daten und elektrischem Strom versorgt werden soll. Vor der Montage wurde dieser zunächst in der Launch Equipment Test Facility (LETF) des KSC getestet. Zunächst wurden Anfang März die Systeme und Aktuatoren erprobt. Als nächstes wurde getestet, den ASEU mit dem Mobile Launcher zu verbinden. Dann wurden die Tests anspruchsvoller: Die Struktur wurde mit einer simulierten Anschlussstelle zum Feststoffbooster verbunden. So konnte eine Abtrennung des ASEUs von dem Feststoffbooster erprobt werden, wie sie bei dem Start des SLS zu erwarten ist.

Während der Testläufe wurde auch das Personal für den Betrieb des ASEUs trainiert. Auch wird der Mobile Launcher über 12 Zündkerzen für gasförmigen Wasserstoff verfügen. Diese sollen 10 Sekunden vor dem Start des SLS Funken sprühen und so gasförmigen Wasserstoff abbrennen, dessen Explosion andernfalls die Rakete beschädigen könnte. Mit Tests von diesen „Wunderkerzen“ wurde am 5. Mai im Marshall Space Flight Center in Alabama begonnen. In insgesamt neuen Testläufen werden die Zündkerzen gezündet, während durch ein Gebläse Winde simuliert werden. Die Tests werden von einer Hochgeschwindigkeitskamera aufgenommen, deren Bilder eine Analyse des Verhaltens ermöglicht.

Die weiteren Highlights der SLS-Entwicklungsarbeiten im diesem Jahr werden neben dem besagten Critical Design Review Arbeiten an der Hauptstufe des SLS Testzündungen des RS-25 Haupttriebwerks, integrierte Tests der Avioniksysteme und Vorbereitungen auf die nächste Testzündung des 5-Segmente Feststoffboosters sein.

Das Space Launch System ist der neue Schwerlastträger der NASA. Er basiert zu großen Teilen auf dem 2011 außer Dienst gestellten Space Shuttle: So werden die Hauptstufe aus dem External Tank des Shuttles, die 5-Segmente Booster aus den SRBs und die RS-25 Triebwerke aus den SSMEs entwickelt. Es wird drei Varianten des SLS geben: Die Block I Version wird lediglich eine leicht modifizierte Version der DCSS (Delta Cyrogenic Second Stage) als Oberstufe haben. Mit ihr soll der Erstflug EM-1 erfolgen. Block IB wird über die wesentlich stärkere EUS (Exploration Upper Stage)-Oberstufe verfügen. Bei Block II handelt es sich um die stärkste Variante des SLS, seine Oberstufe wird ebenfalls die EUS sein; die Feststoffbooster werden durch verbesserte Booster ersetzt, ihr Konzept ist jedoch noch nicht festgelegt, obwohl bereits verschiedene Vorschläge zu neuen Flüssig- oder Feststoffboostern existieren. Der Erstflug des SLS ist nicht später als im November 2018 mit der Mission EM-1 (Exploration Mission 1) geplant, bei der das neue NASA-Raumschiff Orion noch unbemannt zum Mond fliegen wird. Weitere SLS-Missionen sollen bemannte Marsflüge in den 2030ern vorbereiten, jedoch hat der US-Kongress immer noch keine dieser Missionen bewilligt, obwohl er als Unterstützer des SLS gilt.

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Der Beitrag SLS- Los geht’s mit dem CDR erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Martin Knipfer. Quelle: NASA, SpaceNews.

Wenn die neue Schwerlastträgerrakete der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtagentur NASA startet, das Space Launch System (SLS), wird das für die Rakete alles anderes als ein sanfter Flug ins Weltall werden. Ganz im Gegenteil, die strukturellen Belastungen werden enorm sein, die auf die Rakete durch die Beschleunigung, Vibrationen und vielem Weiteren wirken. Es ist daher verständlich, dass man die Struktur einer der Hauptkomponenten des SLS, der Hauptstufe, schon vor dem Flug am Boden strukturellen Belastungstests unterziehen will. Die Hauptstufe des SLS misst mehr als 60 Meter in der Höhe und mehr als acht Meter im Durchmesser, in ihr sind die beiden Treibstofftanks und elektronische Systeme zur Steuerung der Rakete untergebracht. Am unteren Ende liegen die vier RS-25 Haupttriebwerke, die zusammen mit den seitlich angebrachten Feststoffboostern das SLS antreiben.

Für diese strukturellen Belastungstests werden mehrere große Bestandteile der Rakete und der Hauptstufe auf Testständen rigoros getestet. Zwei neue Teststände entstehen zu diesem Zweck momentan im Marshall Space Flight Center in Alabama, ihre Konstruktion soll Ende dieses Jahres abgeschlossen sein. Getestet werden sollen zum Einen die Tanks der Hauptstufe für flüssigen Wasserstoff und flüssigen Sauerstoff, die Treibstoffe der Rakete. Zum Anderen wird auch der obere Abschnitt der Rakete getestet. Dabei handelt es sich um Simulatoren folgender Bestandteile, die oberhalb der Hauptstufe angebracht sind: – Orion: Das Raumschiff, mit dem die Astronauten zu Zielen jenseits des niedrigen Erdorbits fliegen

– MPCV-SA (Multi-Purpose Crew Vehicle Stage Adapter): verbindet Orion mit dem SLS – ICPS (Interim Cyrogenic Propulsion Stage): Die Oberstufe der Rakete, die die Nutzlast in die endgültige Umlaufbahn befördert – LVSA (Launch Vehicle Stage Adapter): verbindet die Oberstufe mit der Hauptstufe Diese etwa 17 Meter hohe Struktur wird dann auf dem Teststand Belastungen ausgesetzt, wie sie bei einem Flug zu erwarten sind. Geleitet werden diese Arbeiten von dem Spacecraft/Payload Integration&Evolution (SPIE)-Büro im Marshall Space Flight Center.

Ein wichtiger Bestandteil dieser Testkonfiguration wurde nun hergestellt: Es handelt sich um einen Simulator des oberen Endes der Hauptstufe. Dieser Zylinder ist etwa drei Meter hoch, misst ungefähr acht Meter im Durchmesser und wurde in dem Marshall Space Flight Center gefertigt. Über ihm wird bei dem Testaufbau der LVSA montiert sein. Nach letzten Vorbereitungen und Inspektionen wird er Mitte April fertiggestellt sein. Auch ein Simulator von Orion und seinem Adapter sind bereits für die Belastungstests bereit, an dem LVSA und der ICPS wird noch gearbeitet. Gleichzeitig begann am 18. März das Critical Design Review (CDR) des SPIE-Büros. Dabei handelt es sich um eine wichtige Überprüfung des Designs, bei der die endgültige Auslegung festgelegt wird, sodass mit der Produktion von Flughardware begonnen werden kann. Bei dem CDR des SPIE-Büros handelt es sich um das letzte Teil-CDR hin zum Critical Design Review des gesamten SLS, das diesen Sommer stattfinden soll.

Während die Fertigung von den Adaptern und der Oberstufe bereits weit fortgeschritten ist, gibt es bei der Herstellung der Tanks der Hauptstufe für flüssigen Wasserstoff (LH2) und flüssigen Sauerstoff (LOX) eine Verzögerung. Im September 2014 wurde in der Michoud Assembly Facility (MAF), einer Fabrikationshalle nahe New Orleans, eine gewaltige Schweißmaschine eingeweiht: Das Vertical Assembly Center (VAC). In diesem über 50 Meter hohen Turm sollten die Tanks für die Hauptstufe geschweißt werden. Kurz nach der Einweihung entdeckte der Hersteller Boeing bei Validierungsarbeiten ein Problem: Die Maschine hebt Einzelteile des SLS an ihre gewünschte Stelle nach oben und nach unten. Dazu verfügt sie über einen Ring, der sich auf Schienen bewegt. Man hat nun herausgefunden, dass eine dieser Schienen nicht korrekt ausgerichtet ist. So kann der Ring die Komponenten nicht auf die gewünschte Höhe befördern. Es wird erwartet, dass dieses Problem im Sommer gelöst wird, bis dahin bleibt das VAC der „Flaschenhals“ für die Herstellung des SLS. Die Ursache für das Problem wird noch untersucht, möglich wären ein Nachgeben des Untergrunds oder ein Fehler bei der Herstellung der Maschine. Sollte das Problem bis zum Hochsommer gelöst sein, so beeinträchtigt es nicht den Termin des Erstfluges der Rakete.

Auch eine andere Komponente der Hauptstufe wurde vor Kurzem getestet: die Aktuatoren der Schubvektorsteuerung für die RS-25 Haupttriebwerke. Dabei handelt es sich um kolbenartige Motoren, die von der Hydraulik angetrieben werden und die vier Triebwerke bewegen. So kann die Flugrichtung des SLS gesteuert werden. In dem SLS soll die Schubvektorsteuerung des Space Shuttles zum Einsatz kommen, sie musste jedoch modifiziert werden: Die Vibrationen während eines SLS-Fluges sind deutlich höher als während eines Space Shuttle-Fluges. In der Designphase wurde jedoch festgestellt, dass die Auswirkungen dieser Vibrationen durch zusätzliche Federn an der Schubvektorsteuerung vermindert werden können. Um diese Modifikationen zu testen, wurde eine Testversion der Schubvektorsteuerung im Redstone Test Center in Alabama auf einen Schütteltisch montiert, es wurden bis zu 70.000 Newton Kraft auf den Aktuator ausgeübt, während er vibrierte. Durch diese Tests konnten Daten gewonnen werden, die zeigen, wie sich der Aktuator unter Flugbedingungen verhält. Die Testserie wurde Ende Februar abgeschlossen.

Die weiteren Highlights der SLS-Entwicklungsarbeiten im diesem Jahr werden neben den besagten Arbeiten an der Hauptstufe des SLS Testzündungen des RS-25 Haupttriebwerks, integrierte Tests der Avioniksysteme, Vorbereitungen auf die nächste Testzündung des 5-Segmente Feststoffboosters und das Critical Design Review der gesamten Rakete sein.

Das Space Launch System ist der neue Schwerlastträger der NASA. Er basiert zu großen Teilen auf dem 2011 außer Dienst gestellten Space Shuttle: So werden die Hauptstufe aus dem External Tank des Shuttles, die 5-Segmente Booster aus den SRBs und die RS-25 Triebwerke aus den SSMEs entwickelt. Es wird drei Varianten des SLS geben: Die Block I Version wird lediglich eine leicht modifizierte Version der DCSS (Delta Cyrogenic Second Stage) als Oberstufe haben. Mit ihr soll der Erstflug EM-1 erfolgen. Block IB wird über die wesentlich stärkere EUS (Exploration Upper Stage)-Oberstufe verfügen. Bei Block II handelt es sich um die stärkste Variante des SLS, seine Oberstufe wird ebenfalls die EUS sein; die Feststoffbooster werden durch verbesserte Booster ersetzt, ihr Konzept ist jedoch noch nicht festgelegt, obwohl bereits verschiedene Vorschläge zu neuen Flüssig- oder Feststoffboostern existieren. Der Erstflug des SLS ist nicht später als im November 2018 mit der Mission EM-1 (Exploration Mission 1) geplant, bei der das neue NASA-Raumschiff Orion noch unbemannt zum Mond fliegen wird. Weitere SLS-Missionen sollen bemannte Marsflüge in den 2030ern vorbereiten, jedoch hat der US-Kongress immer noch keine dieser Missionen bewilligt, obwohl er als Unterstützer des SLS gilt.

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Ein Beitrag von Martin Knipfer. Quelle: NASA, NSF.

Am 9. Januar kam das Space Launch System (SLS), die neue Schwer-lastträgerrakete der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtbehörde NASA, erneut der Realität einen Schritt näher: Auf dem Gelände des Stennis Space Centers wurde die erste Testzündung des Haupttriebwerks unternommen. Pro Flug sollen vier dieser Haupt- triebwerke mit der Bezeichnung RS-25 in der Hauptstufe des SLS zum Einsatz kommen. Bei diesen RS-25 handelt es sich um die Haupt- triebwerke der Space Shuttle-Orbiter (Space Shuttle Main Engine, SSME), alle noch einsatz- bereiten SSMEs wurden nach der Einstellung des Space Shuttle Programms für ihren nächsten Einsatz im SLS modifiziert. Diese Modifikationen betrafen vor allem den Controller, also die Kontrolleinheit der Triebwerke. Dabei handelt es sich um eine elektronische Komponente, die das Triebwerk steuert, mit der restlichen Rakete kommuniziert und Befehle übermittelt. Bei einem Alter der verbliebenen Controller von 20-30 Jahren ist es verständlich, dass da nicht mehr alles Up-To-Date ist, weswegen bei dem RS-25 jetzt moderne Controller eingesetzt werden. Darüber hinaus wurde das RS-25 an die neuen Einsatzbedingungen im Space Launch System angepasst: Die Triebwerke werden vor dem Start kältere Temperaturen und während dem Flug einen höheren Treibstoffdruck sowie eine stärkere Erhitzung der Düse erleben. All diese Modifikationen wurden von der Firma Aerojet Rocketdyne vorgenommen.

Natürlich müssen diese Modifikationen auch getestet werden. Der beste Weg dafür ist es, das modifizierte Triebwerk tatsächlich zu zünden und so realistische Einsatz- bedingungen zu simulieren. Währenddessen werden Daten über das Verhalten des Triebwerks gesammelt, deren Analyse dann zeigt, ob alles wie gewünscht funktioniert. Um eine solche Testzündung durchzuführen, wurde 2013 damit begonnen, den A-1 Teststand auf dem Stennis Space Center für Triebwerkstests des RS-25 umzubauen. Im Juni 2014 installierte schließlich die NASA ein modifiziertes RS-25 Triebwerk auf dem A-1 Teststand. Es handelte sich um das RS-25 mit der Nummer 0525, ein Entwicklungstriebwerk, das nie am Space Shuttle ins All geflogen ist. Danach wurden jedoch Verunreinigungen innerhalb der Treibstoffzuleitungen des Teststands festgestellt, und so verzögerte sich die erste Testzündung um mehrere Monate. Als dieses Problem gelöst war, war man am 23. Oktober dazu in der Lage, das RS-25 wiederzuinstallieren. Am 11. Dezember wurde dann der letzte Schritt zu einer Testzündung unternommen: Ein sogenannter Chill Test, bei dem die beiden äußerst kalten Treibstoffe LH2 (flüssiger Wasserstoff) und LOX (flüssiger Sauerstoff) durch die Leitungen des Teststands und des Triebwerks fließen, jedoch noch keine Zündung erfolgt.

Dann, am 9. Januar, war es endlich soweit: Das RS-25 wurde gezündet, und zwar über 500 Sekunden lang. Die nächsten Testzündungen werden im April erfolgen, wenn Verbesserungen an dem Hochdruck-Wassersystem abgeschlossen sind, das den Teststand mit kaltem Wasser zur Kühlung versorgen wird. Mit dem derzeitigen Triebwerk (0525) sind insgesamt 8 Testzündungen geplant, die zusammen 3.500 Sekunden dauern werden. Mit dem nächsten Testtriebwerk sollen dann 10 Testzündungen durchgeführt werden, bei denen das Triebwerk insgesamt 4.500 Sekunden gezündet wird. Die zweite Testserie wird dann Tests der Flugversionen der Controller beinhalten. Für zukünftige SLS-Flüge plant die NASA, die Produktion von RS-25 Triebwerken wieder aufzunehmen. Dazu wird die NASA mit der Herstellerfirma Aerojet zusammenarbeiten, um das RS-25 so zu modifizieren und anzupassen, dass es kostengünstiger und schubstärker wird. Das ist möglich, weil inzwischen neue Technologien vorhanden sind und das RS-25 nun nicht mehr darauf ausgelegt werden muss, wie zu Shuttle-Zeiten wiederverwendbar zu sein. Für den Anfang ist die Herstellung von sechs neuen RS-25 Triebwerken vorgesehen.

Die weiteren Highlights der SLS-Entwicklungsarbeiten im diesem Jahr werden neben den besagten Triebwerkstests eine Testzündung des neuen 5-Segmente Feststoffboosters, Schweißarbeiten an der ersten SLS-Hauptstufe in der Michoud Assembly Facility nahe New Orleans und das Critical Design Review des gesamten SLS sein, eine rigorose Designprüfung.

Das Space Launch System ist der neue Schwerlastträger der NASA. Er basiert zu großen Teilen auf dem 2011 außer Dienst gestellten Space Shuttle: So werden die Hauptstufe aus dem External Tank des Shuttles, die 5-Segmente Booster aus den SRBs und die RS-25 Triebwerke aus den SSMEs entwickelt. Es wird drei Varianten des SLS geben: Die Block I Version wird lediglich eine leicht modifizierte Version der DCSS (Delta Cyrogenic Second Stage) als Oberstufe haben. Mit ihr soll der Erstflug EM-1 erfolgen. Block IB wird über die wesentlich stärkere EUS (Exploration Upper Stage)-Oberstufe verfügen. Bei Block II handelt es sich um die stärkste Variante des SLS, seine Oberstufe wird ebenfalls die EUS sein; die Feststoffbooster werden durch verbesserte Booster ersetzt, ihr Konzept ist jedoch noch nicht festgelegt, obwohl bereits verschiedene Vorschläge zu neuen Flüssig- oder Feststoffboostern existieren. Der Erstflug des SLS ist nicht später als im November 2018 mit der Mission EM-1 (Exploration Mission 1) geplant, bei der das neue NASA-Raumschiff Orion noch unbemannt zum Mond fliegen wird. Weitere SLS-Missionen sollen bemannte Marsflüge in den 2030ern vorbereiten, jedoch hat der US-Kongress immer noch keine dieser Missionen bewilligt, obwohl er als Unterstützer des SLS gilt.

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Ein Beitrag von Martin Knipfer. Quelle: NASA, NSF.

30 Jahre lang haben sie das Space Shuttle zuverlässig in den Weltraum befördert: Die SSMEs, die Haupttriebwerke des Space Shuttles. Nun werden sie auf ihren nächsten Einsatz vorbereitet: In Zukunft sollen diese Triebwerke die neue Schwerlastträgerrakete der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtbehörde NASA antreiben, das Space Launch System (SLS). Dafür wurden die SSMEs nach der Einstellung der Space Shuttle-Flüge 2011 aus den Orbitern des Space Shuttles ausgebaut, sie werden nun modifiziert, um bereit für ihre neue Aufgabe zu sein. Es existieren insgesamt noch 15 betriebsbereite SSMEs, die nun als RS-25 bezeichnet werden, ein 16. Triebwerk kann aus verbliebenen Ersatzteilen zusammengebaut werden. Die Modifikationen betreffen vor allem den Controller des RS-25, gewissermaßen das elektronische Gehirn des Triebwerks, das für die Steuerung und die Kommunikation des RS-25 mit der restlichen Rakete zuständig ist. Da die Technologie seit der Konstruktion der Triebwerke stetig Fortschritte gemacht hat, soll nun ein verbesserter Controller, dessen Technologie sehr stark auf dem Controller des J2-X Triebwerks aufbaut, in dem RS-25 bei SLS-Flügen zum Einsatz kommen.

Um diesen neuen Controller zu testen, wird zum Einen im Marshall Space Flight Center in Alabama mit einer Testversion dieses Controllers ein SLS-Flug simuliert. Zum Anderen soll eine weitere Testversion des Controllers bei einer Testzündung eines RS-25 Triebwerks getestet werden. Dabei wird ein modifiziertes RS-25 Triebwerk tatsächlich gezündet, um Daten über diese Modifikationen zu sammeln. Dieser bedeutende Meilenstein für die Entwicklung des SLS soll 2015 auf dem A-1 Teststand des Stennis Space Centers im US-Bundesstaat Mississippi geschehen. Für diese Triebwerkstests wurde der Teststand seit 2013 umgebaut. Ursprünglich war geplant, bereits im Sommer dieses Jahres eine erste Testzündung durchzuführen, jedoch zeigte sich bei Analysen der Treibstoffleitungen des Teststandes, dass die Zuleitungsrohre verunreinigt sind. Daher musste das bereits installierte RS-25 Triebwerk wieder entfernt und die verunreinigten Leitungen ersetzt werden. Am 23. Oktober 2014 wurde das Triebwerk wieder installiert, nun hat die NASA am 11. Dezember 2014 einen weiteren Schritt auf dem Weg zu der ersten Testzündung unternommen.

Und zwar einen sogenannten Chill Test. Bei diesem Test fließen die beiden Treibstoffe LOX (flüssiger Sauerstoff) und LH2 (flüssiger Wasserstoff) durch die Treibstoffleitungen des Teststandes und des Triebwerkes selbst, um sicherzustellen, dass es damit keine Probleme gibt. Beide Treibstoffe sind äußerst kalt: Sauerstoff wird bei einer Temperatur von etwa -183 °C flüssig, Wasserstoff sogar bei -252 °C. Während des Chill Tests haben die zuständigen Ingenieure die Temperaturen, Durchflussraten und die Drücke der Treibstoffe gemessen. Auch wurden durch den Chill Test die geplanten Prozeduren für eine Testzündung überprüft und die benötigte Zeit für diese Prozeduren bestimmt. Ein ähnlicher Test wurde auf dem Teststand bereits im Frühjahr 2014 durchgeführt, jedoch noch ohne installiertes Triebwerk und „nur“ mit flüssigem Stickstoff. 2015 können dann endlich die lang erwarteten Triebwerkstests beginnen.

Dieses Jahr sollen ebenfalls noch das gigantische Vertical Assembly Center validiert werden, in dem die Hauptstufe des SLS gefertigt werden soll, und das Fundament für die neuen Teststände fertiggestellt werden, mit denen strukturelle Belastungstests von SLS-Elementen erfolgen sollen. Die Highlights der SLS-Entwicklungsarbeiten im nächsten Jahr werden neben den besagten Triebwerkstests eine Testzündung des neuen 5-Segmente Feststoffboosters und das Critical Design Review des gesamten SLS sein, eine rigorose Designprüfung.

Das Space Launch System ist der neue Schwerlastträger der NASA. Er basiert zu großen Teilen auf dem 2011 außer Dienst gestellten Space Shuttle: So werden die Hauptstufe aus dem External Tank des Shuttles, die 5-Segmente Booster aus den SRBs und die RS-25 Triebwerke aus den SSMEs entwickelt. Es wird drei Varianten des SLS geben: Die Block I Version wird lediglich eine leicht modifizierte Version der DCSS (Delta Cyrogenic Second Stage) als Oberstufe haben. Mit ihr soll der Erstflug EM-1 erfolgen. Block IA wird über die wesentlich stärkere EUS (Exploration Upper Stage)-Oberstufe verfügen. Bei Block II handelt es sich um die stärkste Variante des SLS, seine Oberstufe wird ebenfalls die EUS sein; die Feststoffbooster werden durch verbesserte Booster ersetzt, ihr Konzept ist jedoch noch nicht festgelegt, obwohl bereits verschiedene Vorschläge zu neuen Flüssig- oder Feststoffboostern existieren. Der Erstflug des SLS ist nicht später als im November 2018 mit der Mission EM-1 (Exploration Mission 1) geplant, bei der das neue NASA-Raumschiff Orion noch unbemannt zum Mond fliegen wird. Weitere SLS-Missionen sollen bemannte Marsflüge in den 2030ern vorbereiten, jedoch hat der US-Kongress immer noch keine dieser Missionen bewilligt, obwohl er als Unterstützer des SLS gilt.

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Autor: Martin Knipfer.

Die Kernstufe des Space Launch Systems (SLS) dient dazu, die enormen Mengen an flüssigem Treibstoff aufzubewahren, damit ihn die vier RS-25 Triebwerke verbrennen und so den nötigen Schub erzeugen können. Sie basiert auf dem Außentank (External Tank, ET) des Space Shuttles und besteht aus fünf Hauptkomponenten:

1. Triebwerke:

Am unteren Ende der Hauptstufe des SLS sollen vier Haupttriebwerke vom Typ RS-25 angebracht sein. Bei handelt es sich um die SSMEs (Space Shuttle Main Engines), die Haupttriebwerke des Space Shuttles. Sie verbrennen extrem kalten flüssigen Wasserstoff und flüssigen Sauerstoff, um so Schub zu erzeugen. Und das gelingt ihnen sehr gut: Obwohl das Design noch aus den 70ern stammt, ist das RS-25 immer noch eines der leistungsfähigsten und effizientesten Triebwerke der Welt. Nach der Einstellung des Space Shuttle-Programms 2011 verfügte die NASA noch über 15 verwertbare Triebwerke, ein 16. wurde inzwischen aus Ersatzteilen zusammengebaut, fast alle haben bei Space Shuttle-Flügen ihre Zuverlässigkeit demonstriert. Dieser Bestand reicht für vier SLS-Flüge, danach müssen neue RS-25 gebaut werden, weil die Triebwerke anders als beim Space Shuttle nicht erneut verwendet werden. Momentan verhandelt die NASA mit der Herstellerfirma Aerojet Rocketdyne über eine Wiederaufnahme der Produktion. Man hofft, dabei durch verbesserte Herstellungstechnologien und ein vereinfachtes Design die Kosten zu senken.

Obwohl die Triebwerke nach all den Jahren immer äußerst leistungsfähig (die vier Turbopumpen eines Triebwerks wären dazu in der Lage, ein Schwimmbecken in gerade mal 20 Sekunden leerzupumpen, die Leistung der vier RS-25 ist vergleichbar mit der von 32 Kernkraftwerken) und effizient sind, sind doch für den Einsatz am SLS Modernisierungen und Änderungen nötig. Diese betreffen vor Allem die Kontrolleinheit, die dazu dient, den Treibstofffluss zu steuern. So kann der produzierte Schub und damit auch die Flugbahn und Geschwindigkeit der Rakete verändert werden. Genauso ist die Kontrolleinheit auch dafür zuständig, das Triebwerk zu starten und auszuschalten. Das bisherige „Computergehirn“ des RS-25 ist über 20 Jahre alt und dementsprechend veraltet. Die neue Kontrolleinheit verfügt über ein modernisiertes Design auf Basis der Kontrolleinheit des J-2X Triebwerks und eine neue Software. Da bei SLS-Flügen eine stärkere Erwärmung der Düse sowie höhere Treibstoffdrücke und niedrigere Treibstofftemperaturen erwartet werden, wurde des weiteren die Isolierung der Düse verstärkt und die Startsequenz geändert.

Technische Daten: RS-25

Schub (Meereshöhe): 1.860 kN
Schub (Vakuum): 2.279 kN
Spezifischer Impuls (Meereshöhe): 366s
Spezifischer Impuls (Vakuum): 452s
Länge: 4,3m
Durchmesser: 2,4m
Treibstoff: Flüssiger Wasserstoff, flüssiger Sauerstoff (LH2/LOX)
Kosten (neu): 50 Millionen Dollar

2. LH2-Tank
Der LH2-Tank dient dazu, den unter -250 Grad Celsius kalten flüssigen Wasserstoff, mit dem das SLS angetrieben werden soll, aufzubewahren. Obwohl er vom Volumen ausgehend wesentlich größer als der LOX-Tank ist, ist er befüllt deutlich leichter. Der Grund dafür liegt darin, dass flüssiger Wasserstoffs wesentlich leichter als flüssiger Sauerstoff ist. Der LH2-Tank wird in der Michoud Assembly Facility (MAF) mithilfe von Rührreibschweißen hergestellt, einer State-Of-The-Art Fertigungstechnologie. Er besteht aus mehreren Bauteilen aus einer leichtgewichtigen Aluminium-Legierung, nämlich von oben nach unten aus einem kuppelförmigen Tankdom, einem Tankring, fünf Tankzylindern, einem weiteren Tankring und einem weiteren Tankdom. Der LH2-Tank befindet sich über den RS-25 Triebwerken und unter dem LOX-Tank.

Technische Daten LH2-Tank

Länge: 42m
Durchmesser: 8,4m
Material: Aluminium 2219

3. LOX-Tank
Die Aufgabe des LOX-Tankes ist es, den unter -180 °C kalten flüssigen Sauerstoff, der als Oxidator in den RS-25 Triebwerken dient, aufzubewahren. Er ist zwar wesentlich kleiner als der LH2-Tank (er verfügt über nur zwei statt fünf Tankzylinder), ist jedoch befüllt aufgrund des höheren Gewichts des flüssigen Sauerstoffes deutlich schwerer. Befüllt wird er –genauso wie der LH2-Tank- über zwei TSMUs (Tail Service Mast Umbicials). Dabei handelt es sich um zwei Halterungen auf der Startplattform mit beweglichem Arm, durch den flüssiger Treibstoff geleitet werden kann. Zum Betanken werden sie an die Hauptstufe herangeschwenkt. Der Inhalt des LOX-Tanks wird über eine lange Leitung an der Außenseite zu den Triebwerken befördert. Die Lage des zylinderförmigen LOX-Tanks ist über dem LH2-Tank und unter der ICPS (Interim Cyrogenic Propulsion Stage)-Oberstufe.

Technische Daten LOX-Tank

Länge: 16m
Durchmesser: 8,4m
Material: Aluminium 2219

4. Zwischenstufenstrukturen
Die Hauptstufe des SLS wird über zwei Zwischenstufenstrukturen verfügen: Eine zwischen dem LH2- und dem LOX-Tank und eine über dem LOX-Tank. Sie dienen dazu, die Tanks der Hauptstufe miteinander und mit der Oberstufe zu verbinden. An der unteren Zwischenstufenstruktur sind außerdem die beiden Feststoffbooster montiert, von wo aus ihr enormer Schub auf die restliche Rakete übertragen wird. Eine weitere Aufgabe der Zwischenstufenstrukturen ist es, die zwischen den Tanks angebrachten Avionikysteme geschützt aufzunehmen. Bei diesen elektronischen Systemen handelt es sich sozusagen um das Nervensystem des SLS, sie steuern die Rakete während des Fluges. Die eingesetzten Flugcomputer werden die leistungsfähigsten sein, die jemals in einer Rakete zum Einsatz gekommen sind, sie basieren auf existierenden Technologien, die bei Satelliten eingesetzt werden.

5. Isolierung
Um die Tanks im Inneren der Kerntstufe vor zu hoher Erwärmung zu schützen, verfügt die Stufe über eine außen angebrachte Isolierung. Sie besteht aus wärmeableitenden Materialien und einer aufgesprühten Schaumstoffschicht und wird von dem Außentank des Shuttles übernommen. Mit dieser Isolierung gab es zu Space Shuttle-Zeiten Probleme: Immer wieder lösten sich Teile der Isolierung und trafen den Hitzeschutzschild des Orbiters. Eine Beschädigung der im intakten Zustand hitzebeständigen Flügelvorderkante war dafür verantwortlich, dass 2003 die Raumfähre Columbia während des Wiedereintritts auseinanderbrach. Zum Glück ist dadurch, dass bei dem SLS die Nutzlast über und nicht an der Seite der Hauptstufe befestigt ist, bei SLS-Flügen ein ähnliches Unglück nicht möglich. Obwohl aktuelle Bilder die Isolierung mit einer Lackierung ähnlich der Saturn-V zeigen, ist anzunehmen, dass sie genauso wie der ET des Shuttles unlackiert bleibt und so eine orange bis rotbraune Farbe haben wird.

Technische Daten Hauptstufe

Länge: 64,6m
Durchmesser: 8,4m
Leergewicht: 85,275 t
Startgewicht: 1.092, 452 t
Startschub: 7.268 kN
Brennzeit: 476 s
Treibstoff: LH2/LOX

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Ein Beitrag von Martin Knipfer. Quelle: NASA, NSF, ATK.

Vor etwa drei Wochen geschah ein historischer Moment, als das neue Raumschiff der NASA, genannt Orion, aus der Konstruktionshalle, dem Operations and Checkout-Building im Kennedy Space Center, herausgerollt wurde. Es wurde dabei in die Payload Hazardous Servicing Facility (PHSF) transportiert, um betankt zu werden. Inzwischen ist diese Betankung mit Ammoniak, Hydrazin und Heliumgas abgeschlossen. Deshalb konnte am 29. September erneut ein Rollout Orions stattfinden, dieses Mal aus der PHSF hinaus, von wo aus das Raumschiff in ein weiteres Gebäude gefahren wurde, die Launch Abort System Facility (LASF). Dort wird Orion sein Startabbruch-System erhalten, genannt LAS für Launch Abort System. Dieses System wurde bereits Ende 2013 fertiggestellt, es wird jedoch bis auf den Jettinson-Motor bei der EFT-1 (Exploration Flight Test 1) Mission inaktiv bleiben. Die Montage des LAS wird gegen Mitte November abgeschlossen sein, danach wird das dann vollständige Orion-Raumschiff auf die Delta IV Heavy-Trägerrakete aufgesetzt. Der Start von EFT-1, Orions Erstflug, ist momentan für den 4. Dezember um 13:05 MEZ geplant.

Bei dem Launch Abort System (LAS) handelt es sich um einen der am ausführlichsten getesten Komponenten des Orion-Raumschiffs. Seine Entwicklung begann noch im Rahmen des Constellation-Programms, das inzwischen gestrichen wurde. Das LAS soll bei bemannten Missionen dazu dienen, die Orion-Kapsel mitsamt der Besatzung so schnell wie möglich wegzubefördern, falls es zu einer gefährlichen Situation durch Probleme mit der Rakete kommt. Für diesen Zweck verfügt das LAS über drei verschiedene Feststoffmotoren:

-Den großen Abort-Motor, der tatsächlich bei einem Startabbruch Orion „wegschießen“ würde

– den Jettinson-Motor, der das gesamte LAS nach dem Einsatz nach oben hin „wegzieht“

– den Lageregelungsmotor (Attitude Control Motor), der für die korrekte Fluglage des Systems zuständig ist.

Alle diese Motoren sind mitsamt ihrem festen Treibstoff in einem zylinderförmigen „tower“ (Turm) integriert. Unterhalb dieses towers befindet sich dann die Orion-Kapsel in einer aerodynamischen, gewölbten Verkleidung.

Zahlreiche Tests des LAS haben bereits im Rahmen des Constellation-Programms stattgefunden. Darunter befanden sich zahlreiche Testzündungen der einzelnen Motoren und strukturelle Belastungstests. Der größte Test des LAS fand im Mai 2010 auf der White Sands Missile Range mit Pad Abort 1 statt. Bei diesem Test konnte erstmals das gesamte LAS erprobt werden, indem ein Mockup einer Orion-Kapsel mithilfe des LAS von dem Boden in den Himmel geschossen wurde. Nach diesem erfolgreichen Test konzentrierten sich die meisten Arbeiten auf das LAS von EFT-1. Als Vorbereitung für den nächsten großen Test, Ascent Abort 2 Ende 2018, wird das Critical Design Review (CDR), eine rigorose Designprüfung, des Abort-Motors gegen Sommer 2015 stattfinden. Bei dem Ascent Abort-Test wird eine Orion-Kapsel auf einer kleinen Rakete gestartet und nach einer gewissen Zeit das LAS während des Fluges gezündet. Die Rakete soll eine Peacekeeper sein, es wird darüber nachgedacht, die Orion-Kapsel von EFT-1 erneut zu verwenden, sofern es ihr Zustand zulässt.

Auch die Vorbereitung der Trägerrakete von Orion bei EFT-1, einer Delta IV Heavy, macht Fortschritte. Nachdem alle Stufen der Rakete getestet, vorbereitet und miteinander verbunden wurden, konnte die Delta IV Heavy am Abend des 30. Septembers aus der Horizontal Integration Facility (HIF) zum Startplatz LC-37 auf der Cape Canaveral Air Force Station herausgerollt werden. Getragen wurde die über 50 m lange Rakete dabei von einem Elevating Platform Transporter. Am Morgen des nächsten Tages wurde daraufhin die mächtige Rakete mithilfe des Fixed Pad Erectors vorsichtig aufgerichtet. Die Delta IV Heavy befindet sich nun innerhalb des Mobile Service Towers (MST), in dem nun letzte Vorbereitungen abgeschlossen werden und auch die Nutzlast, also Orion mit dem LAS, mit der Oberstufe verbunden werden wird. Wenige Stunden vor dem Start am 4. Dezember wird der Mobile Service Tower weggefahren. Genauso wie das Stacking in der HIF wurde auch der Rollout und die Aufrichtung der Rakete nicht von der NASA, sondern von der Betreiberfirma ULA durchgeführt. Die NASA kontrollierte lediglich alle Vorgänge.

Orion wird das neue Raumschiff der NASA sein. Während die kommerziellen Partner der NASA für den Transport von Fracht und Astronauten zur ISS im Erdorbit zuständig sind, wird das auch MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle) genannte Raumschiff Astronauten zu verschiedenen Zielen jenseits des Low Earth Orbits (LEO) transportieren. So kann eine intensivere Erkundung des Weltalls als je zuvor stattfinden. Mit der Entwicklung von Orion wurde bereits im Rahmen des 2010 gestrichenen Constellation-Programms entwickelt. So konnte die Entwicklung an einem Raumschiff, an dem bereits mit Hochdruck gearbeitet wurde, fortgeführt werden.

Aktuellen Planungen zufolge soll es im Dezember 2014 dann soweit sein: Orion startet auf einer Rakete des Typs Delta IV Heavy zu seinem Erstflug EFT-1. Dieser Flug beinhaltet zwei Erdumrundungen, dabei wird sich Orion bis zu 5.500 km von der Erde entfernen, und auf über 32.000 km/h beschleunigt. Eine solche Entfernung und Geschwindigkeit wurde von keinem praktisch oder theoretisch bemannbaren US-Raumschiff seit 1972 erreicht.

Auf dem Flug sollen der Strahlungsschutz, der Hitzeschild, die Avionik, die Fallschirme und das Abwerfen von Verkleidungen und des Rettungssystems getestet werden. Der nächste Testflug nicht später als im November 2018, EM-1 für Exploration Mission 1 genannt, wird der Erstflug des neuen Space Launch Systems (SLS) sein, und ein unbemanntes MPCV, das mit dem neuen, auf dem ATV basierenden europäischen Servicemodul ausgrüstet sein soll, um den Mond führen.

Die Entwicklung dieses neuen Schwerlastträgers, dem Space Launch System (SLS), bereitet der NASA leider ein paar Probleme. Neben der Verzögerung der ersten Testzündung des neuen 5-Segmente Feststoffboosters, genannt QM-1, gibt es nun auch Probleme auf dem A-1 Teststand des Stennis Space Centers im Bundesstaat Mississippi. Dort soll das Haupttriebwerk des SLS, das RS-25, getestet werden. Bei diesem Triebwerkstyp handelt es sich um die Haupttriebwerke des Space Shuttle-Orbiters, sie wurden ausgebaut und modifiziert. Um diese Modifikationen, die vor allem den neuen Triebwerkscontroller und eine Steigerung des Maximalschubs auf 109 % betrafen, zu testen, wurde im Juli bereits ein RS-25 Triebwerk auf dem A-1 Teststand installiert. Bei dem Triebwerk handelte es sich um SSME Nummer 0525, ein Triebwerk, das nie in den Weltraum flog, sondern nur zu Entwicklungsarbeiten genutzt wurde.

Ursprünglich ist man davon ausgegangen, dass die erste Testzündung dieses Triebwerks im Herbst dieses Jahres stattfinden könnte. Doch nun wurde an dem A-1 Teststand ein Problem entdeckt, das die NASA an diesem Ziel hindert. Das Problem besteht darin, dass in einer Treibstoffleitung Verunreinigungen gefunden wurden. Bei der Treibstoffleitung handelt es sich um eine LOX (flüssiger Sauerstoff)-Zuleitung, die etwa 9 Meter lang ist. Bei den Verunreinigungen handelt es sich um Textilfasern, wahrscheinlich von einem Reinigungslappen aus Baumwolle.

Zuerst wurde versucht, die Fasern zu entfernen, was nicht gelang. Bei einem dieser Reinigungsversuche wurden dann auch zahlreiche Metallpartikel in dem Rohr entdeckt. Da diese eine nicht akzeptable Testbedingung darstellten, wurden verschiedene Optionen zur Lösung des Problems vorgeschlagen. Da es in dem Rohr einen Filter gibt, wurde zuerst vorgeschlagen, nur die Rohrleitung hinter dem Filter zu ersetzen. Jedoch konnte mit dieser Vorgehensweise nicht sichergestellt werden, dass Partikel trotzdem den Filter überwinden. Deshalb wird nun eine recht zeitaufwendige Prozedur durchgeführt: Die gesamte, 9 m lange Leitung wird entfernt und durch ein neues Exemplar ersetzt. Dafür muss auch das bereits installierte RS-25 Triebwerk wieder entfernt werden. Jedoch sind die Probleme verglichen mit den Rissen bei QM-1 vergleichsweise gering und dürften bald gelöst sein. Es gilt deshalb als nicht unwahrscheinlich, dass der erste Triebwerkstest noch 2014 stattfinden kann. Da der Erstflug von SLS bereits um fast ein Jahr verschoben wurde, werden die Probleme am A-1 Teststand auch keine weitere Verzögerung von EM-1 bedeuten. Auch sollen sie nicht davon ablenken, dass es in letzter Zeit große Entwicklungsfortschritte am SLS gab.

Das Space Launch System ist der neue Schwerlastträger der NASA. Er basiert zu großen Teilen auf dem 2011 außer Dienst gestellten Space Shuttle: So werden die Hauptstufe aus dem External Tank des Shuttles, die 5-Segmente Booster aus den SRBs und die RS-25 Triebwerke aus den SSMEs entwickelt. Es wird drei Varianten des SLS geben: Die Block I Version wird lediglich die DCSS (Delta Cyrogenic Second Stage) als Oberstufe haben. Mit ihr soll der Erstflug EM-1 erfolgen. Block IA wird über die wesentlich stärkere EUS (Exploration Upper Stage)-Oberstufe verfügen. Bei Block II handelt es sich um die stärkste Variante des SLS, seine Oberstufe wird die EUS sein; die Feststoffbooster werden durch verbesserte Booster ersetzt, ihr Konzept ist jedoch noch nicht festgelegt, obwohl bereits verschiedene Vorschläge zu neuen Flüssig- oder Feststoffboostern existieren. Der Erstflug von SLS Block IA ist nicht vor 2020, der von SLS Block II nicht vor 2030 zu erwarten, weil der Kongress –obwohl er als Befürworter des SLS gilt- sich weigert, das Etat der NASA zu erhöhen, um so auch ein höheres Budget für das SLS und Orion zu ermöglichen. Mit dem SLS sind nicht nur Raumsondenmissionen zu den äußeren Planeten des Sonnensystems und ihren Monden möglich, sondern auch bemannte Flüge zu Asteroiden oder sogar zum Mars.

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Ein Beitrag von Martin Knipfer. Quelle: Florida Today, GAO, NASA, NSF, The Huntsville Times.

Das GAO überwacht für den Kongress der Vereinigten Staaten von Amerika die Verwendung von Steuergeldern. Der vor rund anderthalb Wochen herausgegebene Bericht des GAO hält fest, dass im Budget für das SLS 400 Millionen Dollar fehlen, um das SLS gemäß des Zeitplans zu realisieren. Nach Angaben von NASA-Offiziellen besteht ein 90-prozentiges Risiko, dass der Erstflug des SLS nicht wie geplant 2017 stattfinden kann.

Die gegenwärtige Schätzung für die Entwicklungskosten liegt bei 12 Milliarden Dollar. Es besteht nun die Gefahr, dass das SLS entweder teurer als diese Summe wird oder dass sich der Erstflug verzögert. Ähnliche Kosten- und Zeitplanprobleme – wenn auch größeren Ausmaßes – haben Präsident Obama veranlasst, vor rund vier Jahren das Constellation-Programm zu streichen. Ursachen für die aktuellen Probleme sind die Entscheidung der NASA, den Zeitplan für die Entwicklung der Hauptstufe der neuen Rakete zu straffen, und Schwierigkeiten mit Komponenten, die nicht speziell für das SLS konstruiert wurden waren, wie beispielsweise der aus dem Constellation-Programm übernommene 5-Segmente-Feststoffbooster.

Der Report der GAO hält jedoch auch fest, dass die NASA bei der Entwicklung sichtbare Fortschritte macht. Ein Beispiel für diese Fortschritte ist, dass das Triebwerkstestprogramm für die in der Hauptstufe des SLS verwendeten RS-25-Triebwerke begonnen hat. Letzte dienten schon als Haupttriebwerke des Space Shuttles, sie wurden aus den Orbitern ausgebaut und müssen für ihren Einsatz im SLS modifiziert werden. Vor rund zwei Wochen wurde das RS-25 Nummer 0525 für Triebwerkstests im Teststand A-1 des Stennis Space Centers installiert. Das Triebwerk 0525 ist allerdings ein Entwicklungstriebwerk, das nie bei einer Space Shuttle-Mission zum Einsatz kam. Mit den Triebwerkstests, die in den kommenden Wochen beginnen sollen, möchte man Daten bezüglich der neuen Triebwerks-Kontrolleinheit und anderer Modifikationen sammeln.

Auch ein neuartiger Diffusor für das SLS wurde getestet. Ein Diffusor ist ein Bauteil, das bei der Kontrolle des Drucks von flüssigem Raketentreibstoff in Treibstofftanks hilft, und der Verteilung des zur Bedrückung benutzen Gases im Tank dient. Ein solches Bauteil ist bei Raketen nicht unüblich, jedoch unterscheidet sich der Diffusor für das SLS, entwickelt am Marshall Space Flight Center (MSFC) in Huntsville, erheblich von den bisher verwendeten. Er ist wesentlich kleiner und ermöglicht durch seinen niedrigeren Platzverbrauch, dass mehr Treibstoff in die Tanks gefüllt werden kann. Dadurch kann die Nutzlast erhöht werden. Die ersten Tests des Diffusors sind bereits abgeschlossen, weitere sollen folgen. Bei den absolvierten Tests hat man den Diffusor an eine Testvorrichtung angeschlossen und Geschwindigkeitsdaten gesammelt, um die beim Entwurf des Diffusors eingesetzten Computermodelle zu verbessern.

Das SLS soll künftig als neue Schwerlastrakete der NASA dienen. Unter anderem will man auf ihr das Orion- bzw. MPCV-Raumschiff zu verschiedenen Zielen jenseits niedriger Erdumlaufbahnen (low earth orbits, LEOs) starten. Derzeit ist geplant, Ende 2017 mit der Mission EM-1 den Erstflug durchzuführen. Dabei soll ein unbemanntes MPCV mit einem europäischen Servicemodul am Mond vorbei fliegen. 2021 soll ein ähnlicher Flug bemannt stattfinden, und es wird darüber nachgedacht, bei diesem Flug einen zuvor eingefangenen Asteroiden anzufliegen und zu untersuchen. Der Erstflug der Orion MPCV-Kapsel soll noch dieses Jahr stattfinden. Eine Rakete vom Typ Delta-IV-Heavy soll bei der Mission EFT-1 die unbemannte Raumkapsel bis auf einen Abstand von rund 5.500 km von der Erde schicken.

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